Тема 4. Радиорелейные линии связи

[Л1.стр.349-405; Л4.стр.177-209]

Радиорелейные линии прямой видимости наряду с кабельными (ВОЛС) и спутниковыми являются основными видом линий передачи первичной сети ВСС РФ. На их основе организуются магистральные, внутризоновые и местные сети связи, формируются практически все виды каналов передачи и создаются соответствующие вторичные сети связи. Для работы магистральных РРЛ выделены полосы частот в диапазоне СВЧ-2,4,6,11,13..40ГГц. Различаются три основных типа станций РРЛ: оконченные (ОРС), промежуточные (ПРС) и узловые (УРС). ОРС предназначены для ввода и выделения сигналов. На ПРС происходит прием сигналов предыдущей станции, на усиление и передача в направлении следующей станции. УРС – это промежуточные станции, на которых передаваемые сигналы разветвляются в различных направлениях, а так же осуществляется выделение части передаваемой информации (например, программы телевидения или части ТЛФ каналов) и введение новых сигналов. Расстояние между соседними станциями (длина пролета) в магистральных РРЛ составляет от 40 до 60 км. при высоте подвеса антенн над уровнем земли 80…100 м. Используются остронаправленные приемопередающие антенны с шириной ДН 1…2 град и коэффициентом усиления 30…45 дБ, что позволяет обходиться небольшими мощностями передатчиков. В зависимости от вида передаваемых по ВЦ стволу сигналов и соответствующей оконченной аппаратуры различают телефонные, телевизионные и цифровые стволы. Для обеспечения высокой надежности обычно используется поучастковое резервирование, при котором один или несколько находящихся в горячем резерве ВЧ стволов автоматически включаются в работу взамен любого из рабочих стволов, вышедших из строя. Модуляция обычно осуществляется в модемах на стандартной промежуточной частоте 70 МГц в пределах полосы пропускания ВЧ ствола, равной 30…40 МГц. Передача цифровых сигналов по стволам аналоговых РРЛ осуществляется с помощью оконченного цифрового оборудования типа ОЦФ – 2У, ОЦФ – 8 и др. При этом возможна организация как аналого–цифровых стволов (ОЦФ – 2У), так и чисто цифровых (ОЦФ – 8, ОЦФ – 17, ОЦФ – 34) со скоростями 2, 8, 17, 34 Мбит/сек.

Основными преимуществами цифровых радиорелейных линий (ЦРРЛ) по сравнению с аналоговыми РРЛ являются: возможность регенерации (восстановление) формы исходного цифрового сигнала на каждой станции и отсутствие по этой причине эффекта накопления шумов и искажений по мере увеличения протяженности линии связи; возможность достижения более высокой помехоустойчивости и качества связи; существенно большая эксплуатационная надежность. К недостаткам ЦРРЛ относятся: усложнение аппаратуры и расширение требуемой полосы пропускания в случае использования простых методов манипуляции (2ФМ). Применение многоуровневых методов манипуляции увеличивает спектральную эффективность использования полосы частот и пропускную способность цифрового ствола. При манипуляции типа 64 КАМ в стволе с полосой пропускания 27 МГц возможна передача цифрового пока со скоростью 140 Мбит/с и емкостью 1920 ОЦК.

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте структурную схему РРЛ, поясните назначение ОРС, УРС, ПРС.

2. Почему для работы РРЛ используется диапазон СВЧ?

3. Для передачи каких сообщений предназначены РРЛ? Какова ширина спектров этих сообщений?

4. Какие виды модуляции ВЧ колебания используются на РРЛ?

5. Нарисуйте спектр группового сигнала ТФ ствола, ТВ ствола.

6. Нарисуйте структурную схему ПРС с усилением по ПЧ (с двойным преобразованием частоты).

7. Нарисуйте структурную схему ОРС ЦРРЛ.

8. Проведите сравнительный анализ АМ, ЧМ, ФМ, ОФМ, применяемых в ЦРРЛ.

9. Поясните, в чем отличие узловых и оконченных станций от промежуточных.